激动素在西葫芦子叶的花芽构建过程中

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1、激动素在西葫芦子叶的花芽构建过程中促成的生理生化变化摘要：报道了在激动素的影响下离体培养的西葫芦(CuadbitapepoL.)子叶的生理生化变异及花芽的构建。结果如F:在附加有激动素（KT)1.0mgl-1的MS培养基培养的西葫芦子叶中花芽的发生率占46%，而对照组中仅达到5%。在花芽的构建过程中子叶内在的可溶蛋tJ,可溶糖，RNA和POD活性明显高于对照组；亚精胺（Spd)和腐胺（Put)的比值（Spd/Put)高于对照组的2倍；淀粉和DNA的含量与对照组无大的区别，但是二氨基丙烷（DAP)和尸胺（Cad)却明显下降丫。由此可见在激动素影响下子叶

2、出现的生理生化指数变化促进了花芽的构建。关键词：西胡芦；花芽构建；激动素；多胺前言花芽分化是高等植物个体发育中最复杂的问题，与作物开花和结果即经济产量密切相关，弄清其规律性具有极为重要的理论和应用价值。薄层培养、子叶离体培养、枝离体培养等是重要的研究手段，最为多见的是子叶离体培养诱导成花研究，供试材料一般选择5~6d龄的带下胚轴黄瓜子叶（Kaur-Sawhney等，1988)。姜维梅等（1998)认为，黄瓜子叶离体培养13~20d为花芽构建期。花芽构建是花芽分化的质变过程和最关键步骤，涉及成花基因转录与调控、特异酶（蛋白质）启动、开花营养物质富集与运

3、送准备等生理生化过程，以及花结构分化与性别表达等形态发生过程。目前对花芽分化整体过程的研究已积累了部分材料和理论基础，但针对花芽构建的研究不多，特别是在外源信号导致内在生理生化连锁响应方面，远未弄清其规律，同时由于以往的实验材料多数使用黄瓜子叶，所得结论难免带有个性特征，人们一直在不断搜寻来自其它材料的实验证据。西葫芦种子来源便利，种子和子叶肥大、操作方便，花芽分化迅速、量多，我们已试验并成功建立了西葫芦子叶开花实验系统（黄作喜等，2001),发现其子叶离体培养14~20d为花芽分化的形态建成期，并检测了子叶内源的ZRS、GA1/3、ABA的动态变化

4、（黄作喜等，2002)。基于以上事实，有必要就KT刺激西葫芦子叶培养14~20d间的核酸含量、蛋白质等营养基础、相关酶活性及胞内传递信号的“第二信使”PAs含量进行跟踪测定，探讨外源激动素如何引起离体西葫芦子叶内在生理生化变化及其花芽构建的生理响应规律。与黄瓜子叶离体培养花芽分化研究互为参照，进一步揭示高等植物的花芽分化机理。1材料与方法挑选山西太原产西葫芦(CucuibUapepoL.)饱满健壮种子，剥去外种皮，用0.1%HgCl2消毒5min,蒸馏水清洗4次，再用无菌水浸泡12h,播种于灭菌后的MS培养基上。每天光照14h、20001x,温度(2

5、4±2)弋。当种子萌发第一片真叶时（约8d龄），剪取带2_下胚轴子叶接种于含10'1.01118^(单位下同）的MS培养基中，对照（CK)不含KT，每个处理20片子叶，光照14h、2000lx,温度（24±2)弋。生根、萌芽、花芽出现、枯萎的时间分别是离体培养后第6d、14d、20d、26d,营养芽和花芽均从子叶身与下胚轴间的关节点长出，不定根由下胚轴末端产生。KT1.0处理的西葫芦子叶20d时花芽分化率达46%,而对照的花芽分化率仅5%。剪取离体培养14d、17d、20d、23d、26d的带下胚轴子叶各1g，低温冷藏备用。采用薄层荧光法（李宗霆和周

6、燮，19%)测定子叶内源Spd、Put、DAP、Cad,用考马斯亮蓝0250染色法测定可溶性蛋白质含量。按蒽函比色法测定可溶性糖的含量，取经提取可溶性糖后的残渣，加人2%HC1125ml,沸水浴lh左右，定容至250ml，过滤，取滤液按蒽酮比色法测定，计算淀粉含量。C/N为子叶内可溶性糖含量与可溶性蛋白质含量的比值。用比色法测定过氧化物酶（POD)活性。用紫外吸收法测定总核酸含量，用二苯胺显色法测定DNA含量，总核酸含量减去DNA含量即得RNA含量。实验重复3次。2结果与分析2.1KT1.0处理对西葫芦子叶花芽构建时可溶性糖、淀粉含量的影响KT1.0

7、处理西葫芦子叶的淀粉含量在14d至20d与对照差异不显着，从20d至26d与2520b>1510KT1.0(solublesugar)CK(solublesugar)KT1.0(starch)CK(starch)-a<0coO)O172023Daysofculture(d)2614图l西葫芦子叶花芽构建时可溶性糖、淀粉含量的变化Fig.1ChangesofsolublesugarandstarchofcotyledonofCucuibitapepoduringfloralbudconstruction对照基本一致。而KT1.0处理西葫芦子叶的可溶性糖

8、含量在花芽构建前后均明显高于对照，在14d至20d与对照在0.05水平上呈显著差异。对照、KT1.0处理的淀